عوامل موثر بر خواص نهایی قطعه متخلخل آلومینایی تهیه شده به روش ریخته گری ژل

در این تحقیق، از ریخته گری ژل جهت تولید قطعات آلومینایی متخلخل استفاده شد. برای این منظور دوغاب های70 درصد وزنی از پودر آلومینا تهیه و خواص پایداری و رئولوژیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. جهت پایدارسازی و بهبود خواص رئولوژی دوغاب، از تایرون به عنوان پراکنده ساز استفاده و تست های رسوب، پتانسیل زتا و رئولوژی برای بررسی ویژگی های پایداری دوغاب و محاسبه بهینه درصد تایرون انجام شد. برای بررسی اثر درصد جامد، دوغاب هایی دارای 72، 75، 78 و 80 درصد وزنی آلومینا تهیه و خواص آن ها نیز مورد بررسی قرارگرفت.ریخته گری ژل با استفاده از سیستم متاکریل آمید و متیلن بیس اکریل آمید به عنوان مونومر و پیوند دهنده با نسبت 6 به 1 و میزان 20 درصد و آمونیوم پری سولفات و تترا متیل اتیلن دیامین به عنوان آغازگر و کاتالیزور واکنش انجام شد. تبدیل دوغاب به فوم به وسیله هم زدن مکانیکی و افزودن مقادیر بسیار ناچیز از sds (دودسیل سولفات سدیم) به عنوان سورفکتانت بود. جهت انجام واکنش ژل شدن لازم بود این مرحله در محیط نیتروژن انجام گیرد. در این مرحله جهت دستیابی به درصد بهینه sds میزان افزایش حجم دوغاب های مختلف با گذشت زمان ثبت و مشاهده شد که در درصد بیش از مقدار بهینه 0/03 درصد بر مبنای پودر خشک، دستیابی به فوم جامد غیر ممکن است. پس از افزودن کاتالیزور و آغازگر واکنش که مقدار آن از روی نتایج حاصل از تغییرات دمایی با زمان محاسبه شده بود، فوم تهیه شده درون قالب پلی اتیلنی ریخته گری و در دمای محیط به ژل تبدیل شد. پس از خشک کردن بدنه ها درصد انقباض خام آن ها تعیین شد.پخت نمونه ها در دمای1400 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت انجام شد و میزان انقباض، کاهش وزن، چگالی و درصد تخلخل و استحکام فشاری آن ها مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش مقدار جامد از 70 به80 درصد وزنی، چگالی کلی از0/83 به g/cm3 1/97 و استحکام فشاری از حدود 40 به حدود mpa 120 افزایش می یابد. همچنین محاسبه میانگین اندازه تخلخل ها نیز که از روی تصاویر sem و به وسیله نرم افزارmicrostructure measurement محاسبه شد، نشان داد که با افزایش جامد، میانگین اندازه تخلخل ها از حدود 180 به mμ90 کاهش می یابد. نتایج حاصل از عبورپذیری نمونه ها که توسط دستگاه فراتراوا اندازه گیری شد نشان داد که با افزایش چگالی، عبورپذیری افت می کند.